Использование мультиматериальных возможностей PolyJet для передовых тестов формы и тактильных ощущений

С первого эксперимента с 3D-принтером PolyJet я последовательно восхищаюсь его способностью печатать несколько материалов в одной сборке. Гибкие смолы, которые носят кошмар для других 3D-технологий, интегрируются бесшовно, позволяя дизайнерам назначать разные значения жесткости конкретным областям детали. Смешивая жесткие и гибкие смолы, мы можем производить спектр Digital Materials — от ультра-мягких до полуплавных и надежных, но не хрупких.

Имея в виду эту способность, я разработал простой стенд для теста на растяжение, позволяющий ощутить разницу в вязкости и гибкости среди доступных Digital Materials. Стенд служит качественным эталоном для оценки материальной производительности PolyJet осязаемым способом.

Первой конструктивной сложностью стало создание эргономичных рукояток с минимальным расходом материала. Я прототипировал рукоятки на FDM-принтере F370 для проверки комфорта и размера. Первая итерация казалась немного тонкой, поэтому я уточнил геометрию и напечатал вторую версию, которая естественнее легла в руку. Этот итеративный процесс обеспечил функциональность и эффективность финального дизайна.

После интеграции уточненных рукояток с гибким тестовым ядром я напечатал первый полностью PolyJet-прототип. Пользователи начали тянуть прибор и заметили линии разрыва. Хотя смола Agilus выдерживает значительные нагрузки, ее пределы стали очевидны. Введение съемных, заменяемых тестовых ядер — каждое с разной твердостью по Шору — повысило универсальность стенда и позволило прямое сравнение производительности материалов при идентичных нагрузочных условиях.

Сборка в основном построена с использованием операций вращения, полученных из одного эскиза, что упрощает будущие модификации. Сначала я смоделировал одну рукоятку и половину ядра, затем отразил геометрию для создания симметричной пары. Этот подход сохраняет модульность дизайна и легкость обновлений.

Работая с мультиматериальными деталями PolyJet, я храню все тела в одном файле детали SOLIDWORKS. Эта стратегия гарантирует, что детали правильно сольются в финальной сборке, и устраняет необходимость сложных корректировок допусков в ассембли. Ниже приведен пошаговый рабочий процесс, который берет дизайн SOLIDWORKS и готовит его к мультиматериальной печати на Objet PolyJet.

1. В дереве особенностей нажмите правой кнопкой на Solid Bodies и выберите Save Bodies.

2. Нажмите Auto‑assign Names, затем Browse под Create Assembly. Это создает сборку SOLIDWORKS, сохраняющую исходное выравнивание.

3. Сохраните сборку как STL: File > Save As → STL. Убедитесь, что опция Save all components of an assembly as a single file отключена.

4. В Objet Studio Import каждый STL-файл и отметьте Import as Assembly для сохранения позиционирования компонентов.

5. Выберите тело на подносе или в дереве объектов и назначьте его материал через панель инструментов.

Способность PolyJet смешивать гибкие и жесткие смолы открывает дизайнерские возможности, ранее недоступные. В этом проекте я использовал эту мощь для создания тактильного стенда теста на растяжение, демонстрирующего настоящее качество и диапазон материалов PolyJet. Как инженер и дизайнер, каждая возможность использовать возможности Objet — это награда.

Теги: 3D-принтеры, Материалы, PolyJet, PullTest, Stratasys